螺桿泵采油工藝技術(shù)應(yīng)用研究

摘 要：通過對(duì)螺桿泵采油工藝技術(shù)原理的不斷深入研究，并結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)情況，主要是要根據(jù)技術(shù)的特點(diǎn)選擇適合的油田進(jìn)行開采，這樣才能用最小的投入獲得最大的收益。本文主要論述了螺桿泵采油工藝技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及螺桿泵采油工藝的特點(diǎn)，同時(shí)敘述了這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：螺桿泵；采油工藝；發(fā)展現(xiàn)狀；特點(diǎn)；實(shí)際應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TE143 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

井下螺桿抽油泵和地面的驅(qū)動(dòng)裝置是組成螺桿泵抽油裝置的兩個(gè)主要組成部分。其中井下螺桿泵是由轉(zhuǎn)子和定子組成的，而地面的驅(qū)動(dòng)裝置則主要是由螺桿泵驅(qū)動(dòng)裝置和電控箱以及光桿卡具和供電系統(tǒng)組成。其中定子則是由鋼制的外套和橡膠制的襯套共同組合形成，在其內(nèi)表面是雙螺旋曲面的，與轉(zhuǎn)子外表面互相組合。螺桿泵的工作原理，簡單的說就是在密封室內(nèi)不斷形成、推移和消失的過程，在這個(gè)過程中，主要是產(chǎn)生一種抽吸的作用力，將地下的石油抽出，同時(shí)將井內(nèi)液體不斷的排出。做一個(gè)形象的比喻，可以把把螺桿和所輸送的介質(zhì)看作是螺釘和螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

隨著科技的快速發(fā)展，我國的螺桿泵采油技術(shù)已經(jīng)越來越成熟和完善，并能夠在地貌環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)得到廣泛的使用。本文就以下幾個(gè)方面對(duì)我國的螺桿泵采油工藝進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

1 螺桿泵采油工藝的現(xiàn)狀

目前我國所使用的螺桿泵采油工藝主要有：第一，連續(xù)桿配套的采油工藝；在螺桿泵開始工作和停止的過程中，由于其扭轉(zhuǎn)力很大，很容易導(dǎo)致螺桿泵的斷裂。而使用連續(xù)桿配套工藝則可以有效的避免這一現(xiàn)象，同時(shí)還可以減少采油作業(yè)的時(shí)間，大大縮短了人力勞動(dòng)的時(shí)間。其次，直驅(qū)式螺桿泵采油工藝；在根據(jù)不同的地形特征和實(shí)際的采油情況，在一些島上進(jìn)行采油大都使用這種技術(shù)，在傳統(tǒng)螺桿泵的基礎(chǔ)上，去掉皮帶傳動(dòng)的機(jī)械部分， 采用立式空心軸電機(jī)直接螺桿泵光桿， 電機(jī)為永磁電機(jī)， 由專用無刷直流控制器進(jìn)行控制，大大的提高了采油的工作效率。第三，高抗扭矩抽油桿；這也是在傳統(tǒng)的螺桿泵基礎(chǔ)上研究設(shè)計(jì)的，其主要的特點(diǎn)是很大程度的提高了抗扭強(qiáng)度，而且使用壽命也有了很大的提高，并能在作業(yè)的時(shí)候產(chǎn)生較大的預(yù)緊力，有效的防止下井時(shí)發(fā)生脫扣。第四，大排量螺桿泵采油工藝；在采油的后期，大排量螺桿泵的使用是很有必要的，它可以有效地穩(wěn)定后期的采油量，有效的控制噪音的產(chǎn)生和大面積的占地。

于此同時(shí)，螺桿泵采油工藝還存在著一些需要解決的問題。首先，油管的錨定工藝；在螺桿泵工作的時(shí)候，由于井下泵作業(yè)過程中產(chǎn)生的扭矩使得油管產(chǎn)生斜扣的作用，所以在采油的過程中需要對(duì)油管進(jìn)行錨定，這就需要考慮選用適當(dāng)?shù)挠凸苠^。其次，驅(qū)動(dòng)裝置防反轉(zhuǎn)的工藝；防反轉(zhuǎn)裝置的失效會(huì)造成螺桿泵井下作業(yè)過程中發(fā)生脫扣的現(xiàn)象，這樣在采油過程中要盡量選擇較優(yōu)的防反轉(zhuǎn)裝置。

2 螺桿泵采油工藝的特點(diǎn)

螺桿泵采油工藝區(qū)別于其他的采油設(shè)施，有著自己的特點(diǎn)：首先，投資?。灰?yàn)槁輻U泵的結(jié)構(gòu)簡單，和電動(dòng)潛油泵以及水力活塞泵相比，安裝的過程也較為簡單，所以投資較少，而且維護(hù)所需的費(fèi)用也相對(duì)少。其次，安裝方便；安裝所需要的占地面積小，只需要直接坐在井口套管的四通上，不需要其他，而且可以方便的罩上一個(gè)防盜的井口房。第三，工作效率高，節(jié)能，管理所需的費(fèi)用很低；同游梁式抽油機(jī)比，因?yàn)槁輻U泵不存在由于液柱和機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的慣性損失，而且它的流量也不存在脈動(dòng)，流動(dòng)很平穩(wěn)，流速也很穩(wěn)定，這樣就使得泵容積的效率可以達(dá)到90%左右。第四，可以廣泛的應(yīng)用在粘度范圍廣的稠油；在一般的情況下，螺桿泵可適用于8000mPa·s（50℃）以下的各種原油，所以在稠油的開采中有著廣泛的使用。第五，可在高含砂井和高含氣井中使用；在含砂和含氣量較大的油田中均可以使用螺桿泵采油工藝技術(shù)，這主要是因?yàn)槁輻U泵不會(huì)氣鎖，相對(duì)適用于油氣混合的油田。第六，在井口可以有較高的回壓；在不影響抽油作業(yè)正常進(jìn)行的情況下，可以將井口的回壓控制在1.5MPa以內(nèi)或是更高，這樣做的話對(duì)邊遠(yuǎn)井集運(yùn)輸是很有利的。第八，當(dāng)?shù)孛娴碾娏︱?qū)動(dòng)裝置停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同有桿泵相比較，螺桿泵恢復(fù)工作的可能性要更大一些。

除了上述優(yōu)點(diǎn)的外，螺桿泵采油工藝技術(shù)還有一定的局限性：和有桿抽油泵相比較，螺桿泵的總壓頭較?。徊僮鞑划?dāng)或是不規(guī)范很容易損害螺桿泵的主要設(shè)施，所以對(duì)操作人員的操作技能要求較高；螺桿泵需要定期進(jìn)行流體潤滑；螺桿泵的定子是最容易損壞的零部件，而且維修時(shí)相對(duì)繁瑣。

3 螺桿泵采油工藝在實(shí)際中的應(yīng)用

螺桿泵在實(shí)際工作中的應(yīng)用主要依據(jù)油田的實(shí)際情況，根據(jù)具體的作業(yè)環(huán)境選擇最佳的螺桿泵采油工藝。首先，我們要對(duì)螺桿泵進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化設(shè)計(jì)，這主要是為了滿足油井的產(chǎn)油需求，以及能夠確保螺桿泵采油系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，在設(shè)計(jì)的過程中，首先要估計(jì)油田的產(chǎn)油量，然后在制定相應(yīng)排量范圍的螺桿泵，最后，選擇其他的最佳配套設(shè)施。這個(gè)過程可以總結(jié)為螺桿泵的選擇（包括螺桿泵排量的選擇，首先要確定轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周時(shí)螺桿泵的理論排量；螺桿泵揚(yáng)程的選擇）、地面驅(qū)動(dòng)裝置和電控裝置的選擇、井下錨定器的選擇、井下桿柱的優(yōu)化設(shè)計(jì)這幾個(gè)步驟。其次，要對(duì)采油現(xiàn)場的情況進(jìn)行分析，采油區(qū)油井的深淺是選擇哪種螺桿泵進(jìn)行作業(yè)的一個(gè)主要的影響因素。在深井采油區(qū)還要定期的對(duì)螺桿泵的生產(chǎn)情況進(jìn)行分析，根據(jù)各個(gè)井的抽油量不同，適時(shí)的調(diào)整螺桿泵的深度。再次，要適時(shí)的監(jiān)控螺桿泵的耗能情況。除此之外，在實(shí)際的應(yīng)用中，還要不斷的完善和改進(jìn)螺桿泵采油的配套工藝技術(shù)，并建立相應(yīng)的螺桿泵采油應(yīng)用管理系統(tǒng)，充分發(fā)揮出螺桿泵在采油過程中的潛能，以獲得最大的收益。

結(jié)語

螺桿泵采油是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種新型機(jī)械采油技術(shù)，螺桿泵采油工藝具有離心泵液流平穩(wěn)、安裝簡單、適應(yīng)性強(qiáng)以及維護(hù)較為方便等特點(diǎn)。在螺桿泵采油的過程中，還要適時(shí)的采用清防蠟技術(shù)，可以在原有的基礎(chǔ)上，再次的提高油井產(chǎn)量，并能夠有效的增加螺桿泵的使用壽命，也可以有效的降低螺桿泵在使用期間的維護(hù)費(fèi)用，從而大大降低了生產(chǎn)的成本，提高了企業(yè)的利潤。

螺桿泵采油工藝技術(shù)在現(xiàn)場實(shí)際的采油作業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，目前已證實(shí)在新疆等偏遠(yuǎn)地區(qū)以及深海油井的開采過程中，螺桿泵都起到了關(guān)鍵的作用。同時(shí)隨著采油工藝技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善，相信會(huì)有耗能更低，效率更高的采油工藝出現(xiàn)，為我國的采油事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，為社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

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